KR102207099B1

KR102207099B1 - 도료 점성제거 성능이 우수한 친환경 도료 점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수의 처리방법

Info

Publication number: KR102207099B1
Application number: KR1020190027893A
Authority: KR
Inventors: 박상은; 박현일
Original assignee: 박상은
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2021-01-25
Also published as: KR20200108990A

Abstract

본 발명은 도료 점성제거 성능이 우수한 친환경 도료점성 제거 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수의 처리방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포름알데히드를 방출하지 않으면서도 도료 점성제거 성능이 매우 우수한 친환경 도료점성 제거 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수의 처리방법을 제공하는 것이다.

Description

도료 점성제거 성능이 우수한 친환경 도료 점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수의 처리방법{ECO-FRIENDLY DETACKIFICATION AGENT FOR PAINT HAVING EXCELLENT VISCOCITY REDUCTION EFFECT AND TREATMENT METHOD OF THE PAINTING BOOTH CIRCULATING WATER USING THE SAME}

본 발명은 도료 점성제거 성능이 우수한 친환경 도료 점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수의 처리방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포름알데히드를 방출하지 않으면서도 도료 점성제거 성능이 매우 우수한 친환경 도료 점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수의 처리방법을 제공하는 것이다.

자동차,　자동차 부품,　전자 제품,　전자 부품 등의 도장을 위하여 습식 스프레이 방식의 도장공정이 널리 적용되고 있다.

도장공정에 사용되는 도료는　특성상　접착이　강하고　끈적임이　있어　스프레이　부스(Spray booth)나　설비　표면을　오염시키게　되는데, 특히 과잉　분사되는　도료의　점착성으로　인하여　피트(Pit)의　하부나　배기　덕트(Duct), 스트레이너(Strainer)　등에　침전 및 고화되므로　설비를　오염시켜　도장　부스의　안정　조업을　저해하는　요인으로　작용하는 문제점이 있다. 또한, 일반적으로　피도물에　분사된　도료의　보유율은　50　내지　90%　이며,　나머지　10　내지 50%의　도료는　과잉　분사되어　제거가 요구되는 폐기물이　발생하게 된다.

이렇게 과잉 분사된 도료를 제거하기 위해서, 부스에 순환수를 사용하여 과잉 분사되는 도료를 포집하여 처리하게　되는데,　이　순환수에　도료가　누적되면　설비 및 작업공정에 많은 문제를 야기하며, 순환수의 경우 일정시간 이상　계속　순환하여　사용해야 하므로　과잉　분사된　도료를　처리하는　효율에　따라　순환수를　사용하는　기간이 길어지게　되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도료의 점성을 제거하기 위한 조성물을 제조하기 위한 기술개발이 널리 진행되었다. 현재 시판되는 점성제거제 조성물은 무기물을 기반으로 한 알루미늄계(상품명: DK-4000, 제조사; 삼풍트라이텍), 클레이계(상품명: DK-5000, 제조사; 삼풍트라이텍)와 유기물을 기반으로 한 멜라민 포름알데히드 수지계(상품명: PK-3830멜라민, 제조사; 삼풍트라이텍)의 3종이 주류를 이루고 있는데, 무기 알루미늄계 및 클레이계는 포름알데히드가 검출되지 않으나 알루미늄계는 분산식에 주로 사용하고, 클레이계는 부상식에도 사용하나 두 제품 모두 응집반응은 우수하지만 점성제거 성능이 현저히 떨어져서 사용이 제한적이고, 경제적이지 못하며, 부상식에 사용은 가능하나 부상식에 특화되어 있지 않다.

이들 세 가지 제품 중 멜라민 포름알데히드 수지계 점성제거제 조성물의 경우 국내에서 유통되는 점성제거제의 대부분을 차지하고 있으며, 부상식에 광범위하게 사용되고 있지만 원료로 포름알데히드(포르말린; 포름알데히드 35~37% 수용액, 파라포름알데히드)를 사용하여 합성하는 제품으로 제조, 사용, 보관, 취급에 있어서 유해물질인 포름알데히드가 방출되어 작업자, 사용자, 대기에 노출되며, 작업 환경 및 주변 환경의 악화를 초래하는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허 10-2002-0045647

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 포름알데히드가 방출되지 않아 친환경적이며 부스 내 배관펌프 등 설비의 오염방지, 도장불량감소, 작업자의 안전 및 환경개선, 청소인력 감소 등의 효과를 얻을 수 있는 친환경 도료점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수 처리 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 포름알데히드가 방출되지 않아 안전하고 친환경적이면서도, 기존의 사용되는 제품들 보다 점성제거 성능 및 응집 부상성이 우수하여 처리가　까다로운　고점성의　도료(자동차　중도,　프라이머　도료,　프탈산계　도료,　UV도료,　수성 도료　등)의　점성제거 효율이　우수하며, 도장부스 순환수의 사용기간이 증대된 친환경 도료점성제거용 조성물 및 이를 이용한 이용한 도장 부스 순환수 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 전분류, 수용성 폴리비닐알콜, 폴리염화알루미늄, 알루미늄 클로로하이드레이트 및 잔량의 용매를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물에 있어, 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물은 아미노 알콜계 화합물 및 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 더 포함할 수 있다.

특히 좋게는 본 발명에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물에 있어, 상기 친환경 도료점성제거용 조성물은 아미노 알콜계 화합물 및/또는 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드는 각각 독립적으로 전체 조성물에서 0.1 내지 5 wt% 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 상기 친환경 도료점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.5 내지 3 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.5 내지 3 wt%, 폴리염화알루미늄 5 내지 15 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 5 내지 15 wt%, 용매 70 내지 85 wt%를 포함하는 경우 특히 본 발명의 목적을 더욱 잘 달성할 수 있어서 좋다.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물에 있어, 상기 친환경 도료점성제거용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 도장 부스 순환수 처리 방법은 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물을 순환수에 가하는 단계; 및 생성된 슬러지를 순환수로부터 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예에 따른 친환경 도료점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수 처리 방법은 장기적인 사용 및 보관 중에도 포름알데히드가 방출되지 않아 친환경적이며 부스 내 배관펌프 등 설비의 오염방지, 도장불량감소, 작업자의 안전 및 환경개선, 청소인력 감소 등의 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 예에 따른 친환경 도료점성제거용 조성물 및 이를 이용한 도장 부스 순환수 처리 방법은 포름알데히드가 방출되지 않아 안전하고 친환경적이면서도, 기존의 사용되는 제품들 보다 점성제거 성능 및 응집부상 성능이 우수하여 도장부스 순환수의 사용기간이 상당히 증대되었다는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 포름알데히드가 방출되지 않는 것으로 안전하고 친환경적이면서도 도료의 점성제거 효율이 우수하여 도장 라인의 순환수 내 투입할 경우 도료를 효과적으로 제거 할 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 전분, 수용성 폴리비닐알콜, 폴리염화알루미늄, 알루미늄클로로하이드레이트 및 잔량의 용매를 포함한다.

특히 좋게는, 본 발명에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물에 있어, 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물은 아미노알콜계 화합물 및 폴리디알릴디메틸암모늄라이드에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물에 있어, 상기 친환경 도료점성제거용 조성물에서 아미노 알콜계 화합물 및/또는 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드는 각각 독립적으로 전체 조성물에서 0.1 내지 5 wt% 더 포함할 수 있다.

본 발명의 양태를 구체적으로 추가하여 설명하면, 하기와 같은 구체적인 예를 들 수있지만, 이는 구체적으로 예시하기 위한 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니며 상기 기재된 발명의 실시양태를 다양하게 할 수 있다.

본 발명의 제 일 양태에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 양태는 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함하며, 아미노 알콜계 화합물을 0.1 내지 5 wt% 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 양태는 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함하며, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드를 0.1 내지 5 wt% 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 양태는 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함하며, 아미노 알콜계 화합물 0.1 내지 5 wt% 및 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드 0.1 내지 5 wt%을 더 포함하는 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물을 이루는 구성성분에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물에서 상기 전분류는 전분, 산화 전분, 음성 전분, 양성 전분, 양쪽성 전분, 산변성 전분， 전분유도체, 알파화 전분, 에테르 전분， 에스테르 전분，아세트산 전분, 가용성 전분，가교전분 및 그라프트 전분 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있으며, 구체적인 일 예로는 전분을 사용할 수 있으나 특별히 이에 제한되지 않는다.

상기 전분류는 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 5 wt%, 구체적으로는 0.1 내지 4 wt%, 보다 구체적으로는 0.5 내지 3 wt%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위로 포함됨에 따라, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 점성 제거 성능 및 응집 효율이 우수할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 전분류는 5 내지 95 ℃ 온도의 상기 용매로 용해되어 사용되는 것일 수 있으며, 호화(gelatinization)시켜 사용하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 전분류는 30 내지 95 ℃ 온도의 상기 용매로 용해되어 호화되는 것일 수 있으며, 이에 따라 상기 전분류의 점도가 증가될 수 있다.

상기 전분류의 호화가 일어나기 시작하는 온도는 30 내지 95 ℃ 일 수 있으며, 구체적으로는 50 내지 95 ℃의 호화온도에서 상기 전분류의 점도가 증가함에 따라 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 응집 효율이 우수할 수 있다.

상기 전분류는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 수평균분자량이 1,000 내지 2,000,000 바람직하게는 3,000 내지 500,000, 보다 바람직하게는 5,000 내지 100,000의 범위 내에 있는 것이 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 포함되어 점성 제거 성능 및 응집 효율이 우수하여 바람직할 수 있다.

상기 전분은 그 종류가 크게 제한되지 않고 공지된 것들을 사용될 수 있으나, 예를 들자면 옥수수전분, 찰옥수수전분， 타피오카전분, 감자전분, 고구마전분, 쌀전분, 밀전분 등을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 수용성 폴리비닐알콜은 검화도(Degree of hydrolysis) 및 중합도(Degree of polymerization)에 따라서 물성이 상이하며, 물에 대한 용해도는 검화도에 대한 의존성이 높고 기계적인 물성은 중합도에 따라 좌우된다. 본 발명의 수용성 폴리비닐알콜은 검화도 및 중합도를 한정하지 않지만 좋게는 검화도가 80 내지 99 g/mol%일 수 있으며, 수평균 중합도(Pn)가 500 내지 4,000일 수 있지만, 반드시 이에 한정하지 않는다. 구체적인 일 예로, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물은 상기 전분류와 상기 수용성 폴리비닐알콜을 상기 물 용매에 용해시켜 제조되는 것일 수 있으며, 이에 따라 점성 제거 성능 및 응집 효율이 더욱 향상될 수 있다.

상기 용매는 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 60 내지 95 wt%를 포함되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 65 내지 90 wt%, 보다 구체적으로는 70 내지 85 wt%로 포함되는 것일 수 있다.

상기 용매는 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 구성 성분을 용해시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으나, 구체적인 예로 물, 염화칼슘(CaCl₂)수용액, 염화마그네슘수용액, 메탄올, 에탄올, 메톡시에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 3-메톡시-3-메틸 부틸 아세테이트, 디메틸포름아미드, 메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 디메틸에테르 및 디부틸에테르 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으며, 바람직한 예로는 물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

보다 구체적인 일 예로, 상기 용매가 물일 경우 상기 전분의 호화를 도울 수 있고, 상기 폴리비닐알콜을 더욱 효율적으로 용해할 수 있다. 또한, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 구성 성분들을 균일하게 용해할 수 있으며, 적절한 점도를 유지할 수 있어 바람직하다.

보다 구체적인 일 예로, 상기 용매가 물일 경우 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 60 내지 95 wt%를 포함되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 65 내지 90 wt%, 보다 구체적으로는 70 내지 85 wt%로 포함됨에 따라, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물을 구성하는 구성성분들이 균일하게 용해 및 혼합될 수 있어 바람직하다.

상기 수용성 폴리비닐알콜은 5 내지 95 ℃ 온도의 상기 용매로 용해되어 사용되는 것일 수 있으며, 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 5 wt%, 구체적으로는 0.1 내지 4 wt%, 보다 구체적으로는 0.5 내지 3 wt%로 포함됨에 따라 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 점성 제거 성능 및 응집 효율이 우수할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 폴리염화알루미늄은 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 포함되어 도료의 점성제거와 도료 제거율을 높이고, 제거된 도료를 부상시켜 제거하는 효과를 더욱 증진 시킬 수 있다.

상기 폴리염화알루미늄은 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 좋게는 2 내지 20 wt% 포함되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 3 내지 18 wt%, 보다 구체적으로는 5 내지 15wt% 포함됨에 따라 도료를 응결 및 응집시킬 수 있는 효과가 더욱 우수하고, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 점성 제거 성능 및 응집 효율이 향상될 수 있어 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 알루미늄 클로로하이드레이트는 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 포함되어 도료를 효과적으로 제거하고 분산시켜 제거효율을 증가시킬 수 있고, 제거 도료의 응집을 더욱 향상 시킬 수 있어서 좋다.

상기 알루미늄 클로로하이드레이트는 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 2 내지 20 wt% 포함되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 3 내지 18 wt%, 보다 구체적으로는 5 내지 15 wt% 포함됨에 따라 도료를 효과적으로 응집 및 분산시킬 수 있으며, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 점성 제거 성능 및 응집 효율이 향상될 수 있어 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 아미노 알콜계 화합물을 사용할 수 있으며, 함량은 본 발명의 효과가 더욱 증진하는 한에서는 제한하지 않지만 좋게는 0.1 내지 5 wt% 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 용매에 용해하여 사용하는 것일 수 있다. 본 발명에 일 예에 있어, 상기 아미노 알콜계 화합물이 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 더 포함되는 경우 도료를 보다 효과적으로 분산시킬 수 있는 효과를 가진다.

상기 아미노 알콜계 화합물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 혼합물을 사용하는 것일 수 있으며, 바람직한 예로는 트리에탄올아민을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적인 일 예로, 상기 아미노 알코올계 화합물은 친환경 도료 점성제거용 조성물에 대하여, 0.1 내지 5 wt% 더 포함되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 0.1 내지 3, 보다 구체적으로는 0.1 내지 2 wt% 포함됨에 따라, 도료를 보다 효과적으로 분산시킬 수 있으며, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물의 점성 제거 성능 및 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있어 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드를 포함할 수 있으며, 또한 본 발명의 효과를 더욱 증진하는 한에서는 함량을 제한하지 않지만 좋게는 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 5 wt% 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 용매에 용해하여 사용되는 것일 수 있다.

본 발명에 일 예에 있어, 상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드는 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 더 포함되는 경우 도료를 보다 용해하고 효과적으로 응결시킬 수 있으며, 도료 입자를 조대화 시켜 회수를 더욱 용이하게 하는 효과를 가진다. 상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드는 특별히 제한하는 것은 아니지만, 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 2,000,000 바람직하게는 5,000 내지 1,000,000 보다 바람직하게는 10,000 내지 350,000의 범위 내에 있는 것이 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 포함되어 점성 제거 성능 및 응집 효율이 우수하여 바람직할 수 있다.

상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드는 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 좋게는 0.1 내지 5 wt% 더 포함되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 0.1 내지 3, 보다 구체적으로는 0.1 내지 2 wt% 포함됨에 따라, 도료를 더욱 효과적으로 응결시킬 수 있으며, 본 발명의 친환경 도료 점성제거용 조성물에 포함되어 점성 제거 성능 및 응집 효율이 우수하여 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 상기 친환경 도료점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여 아미노알콜 및 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드를 동시에 사용할 수 있는 데, 그 함량은 특별히 제한하지 않지만 각각 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 5 wt% 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어, 상기 아미노 알콜계 화합물 및 상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드가 동시에 친환경 도료 점성제거용 조성물에 더 포함되는 경우 도료를 보다 효과적으로 응결 및 분산 시킬 수 있으며, 보다 구체적으로는 상기 아미노 알콜계 화합물 및 상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드를 모두 포함하는 경우 본 발명의 점성 제거 성능 및 응집 효율이 보다 향상될 수 있는 우수한 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명에 일 예에 따른 도료 점성제거용 조성물은 상기 도료 점성제거용 조성물상기 전체 중량에 대하여, 상기 아미노 알콜계 화합물 0.1 내지 5 wt%, 구체적으로는 0.1 내지 3, 보다 구체적으로는 0.1 내지 2 wt% 포함하는 것일 수 있으며, 동시에 상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드를 0.1 내지 5 wt%, 구체적으로는 0.1 내지 3, 보다 구체적으로는 0.1 내지 2 wt% 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 상기 범위로 상기 아미노 알콜계 화합물과 상기 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드를 동시에 더 포함함에 따라, 점성 제거 성능 및 응집 효율이 보다 향상될 수 있는 효과를 가질 수 있다.

본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 조성물의　물성을　저해하지　않는　범위에서　추가될　수　있으며, 이들의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 구체적인 예를 들자면 응결제, 분산제, 보습제, 피막형성 방지제, 항균제, 항곰팡이제, 동결방지제 및 소포제 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 첨가제는 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 0.001 내지 5 wt%로 포함되는 것일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 응결제는 폴리아민(Polyamine), (메타)아크릴산에스테르(탄소수 1~4의 알코올의 에스테르)·(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체, (메타)아크릴아미드·(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체, (메타)아크릴아미노디알킬(탄소수 1~4의 알킬기)·(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체, 폴리(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 등의 (메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체; 디시안디아미드-포름알데히드 축합물, 디시안디아미드-디에틸렌트리아민 축합물 등의 디시안디아미드계 축합물; 디메틸아민-에피클로로히드린 축합물, 디에틸아민-에피클로로히드린 축합물, 디메틸아민-에피클로르히드린-암모니아 축합물, 디에틸아민-에피클로르히드린-암모니아 축합물 등의 디알킬아민-에피할로히드린 축합물; 디알릴디메틸암모늄클로라이드-아크릴아미드 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-이산화황공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-(메타)아크릴아미드 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-(메타)아크릴산 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-(메타)아크릴산-(메타)아크릴아미드 공중합체 등의 디알릴디메틸암모늄클로라이드 공중합체; 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 및 폴리비닐아민 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 분산제는 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양성 계면활성제, 고급 알코올의 에틸렌옥사이드 부가물, 알킬페놀의 에틸렌옥사이드 부가물, 지방산의 에틸렌옥사이드 부가물, 다가 알코올 지방산 에스테르의 에틸렌옥사이드 부가물, 고급 알킬아민의 에틸렌옥사이드 부가물, 지방산 아미드의 에틸렌옥사이드 부가물, 글리세린의 지방산 에스테르, 펜타에리스리톨의 지방산 에스테르, 소르비톨 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 자당의 지방산 에스테르, 다가 알코올의 알킬에테르 및 알킬올아미드 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 피막형성 방지제는 프로필렌 글리콜, 히알론산, 세라마이드, 수용성 콜라겐, 피로리돈카르본산, 트리메틸글리신(베타인), 테아닌, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 글리세롤, 실리콘오일, 메틸에틸케톡심, 부틸알데히드옥심, 레시틴, 2,5-디-t-부틸-히드로퀴논, 히드로퀴논 및 안트라퀴논의 메틸 에스테르 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 동결방지제는 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 항균제는 숯, 죽염, 옥, 화산송이, 황토, 은나노 물질, 은입자 및 천연 추출물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다

상기 보습제는 습윤으로 유지하는 효과가 있는 물질이면 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로 예를 들자면, 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜 등의 글리콜계 용제, 글리세린, 농글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린 등의 다가 알코올계 용제, 올레일 알코올, 세탄올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올, 미리스틸 알코올, 라우릴 알코올, 라놀린 알코올 등의 고급 알코올, 아보카도유, 올리브유, 초산 토코페롤, 시어버터, 해바라기유, lanolin, 스쿠알렌, 스쿠알렌 등의 유지, 알로에 추출물, 오렌지 추출물, 칵콘에키스, 쌀겨 추출물, 대추 추출물, 수세미 추출물 및 해초 추출물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 이외에 공지된 본 발명의 분야에서 사용되는 보습제라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.

본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.5 내지 3 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.5 내지 3 wt%, 폴리염화알루미늄 5 내지 15 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 5 내지 15 wt%, 용매 70 내지 85 wt%를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 일 예에 따른 친환경 도료 점성제거용 조성물은 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 1 내지 3 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 1 내지 3 wt%, 폴리염화알루미늄 7 내지 15 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 7 내지 15 wt%, 용매 70 내지 80 wt%를 포함할 수 있다.

본 발명에 일 예에 따른 도장 부스 순환수의 처리 방법은 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물을 이용한 것일 수 있으며, 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물을 순환수에 가하는 단계; 및 생성된 슬러지를 순환수로부터 제거하는 단계;를 포함하며, 이러한 공정을 통해 과분무된 도료를 처리할 수 있다.

본 발명에 일 예에 따른 상기 친환경 도료 점성제거용 조성물을 이용한 도장 부스 순환수 처리 방법은 도료의 종류에 특별히 제한되지 않고 처리 효율이 상당히 우수할 수 있으며, 예를 들자, 수성 도료, 유성 도료 및 범퍼 도료 등의 도료의 점성 제거 효율에 있어서 현저히 우수한 효과를 가질 수 있다.

이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.

1. 포름알데히드 검출 평가

‘KS M 0033(고속 액체 크로마토그래피의 분석방법 통칙)’을 준용하여 점성제거제의 유해물질인 포름알데히드 검출을 판단하였다.

2. 부착률 평가

부착률 평가는 3가지 시험도료(도료, 수성도료, 유성도료, 범퍼도료)에 대해 각각 평가하였다. 90㎖의　탈이온수가 담긴 100㎖의　시험병(PET Bottle)에　한쪽 면이 테이핑된 투명 아크릴 시편(가로 15mm x 세로 15mm x 두께 2mm)과 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5의 도료 점성 제거 조성물을 각각　1㎖　첨가하였다. 수산화나트륨　용액을　이용하여　pH　8.0이 되도록　조절한　후 시험 도료를 1㎖　넣고,　10초간 세차게 흔든 후 상, 하로 가동되는 Shaker(Recipro Shaker, 제이오텍 RS-1)를 이용해 350 rpm/min의 속도로 60초간 병을 흔들었다. 이 후 응집부상제(물 99 wt%, 폴리아크릴아마이드　1 wt%　혼합 됨)를　1 ㎖를　넣고　Shaker를 이용해 350 rpm/min의 속도로 30초간 병을 흔들었다.

상기 한쪽 면이 테이핑된 아크릴시편을 꺼내어 흐르는 물에서 20초간 세척하여 건조한 후, 한쪽면의 테이핑을 제거한 후 현미경을 이용해 이미지를 촬영하였으며, 이미지 분석 시스템을 이용해 도료의 부착률을 평가하였다. 부착률(%)은 총 5회 시험하여 최대치와 최저치를 제외한 3개의 평균값으로 나타내었으며, 낮을수록 점성제거 성능이 우수한 것을 나타낸다.

3. 응집부상성 평가

상기 부착률 시험 후 시험병에 남아있는 응집된　슬러지를　응집의　모양, 물과 부상된 상태를 육안으로 관찰 비교　확인하였으며,　◎: 우수,　○: 양호,　△: 보통,　Ⅹ: 불량으로　판단하였다.

4. 탁도 평가

상기 응집부상성 평가 후 네펠로법(Nephelometry)을 이용하는 것으로, 탁도계 (2020　TURBIDIMETER　CODE 1799,　LaMotte)로 3회 측정하여 평균값을　나타냈다. 탁도는 수치가 낮을수록 우수하다. (단위: Nephelometry Turbidity Unit, NTU)

5. 점성제거 평가

점성제거는 시험병 및 아크릴 시편 표면의　도료부착상태를　육안 관찰한　결과이며,　◎: 우수,　○: 양호,　△: 보통,　Ⅹ: 불량으로　판단하였다.

[실시예 1]

친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대해서, 전분 1.5 wt%, 폴리비닐알콜(수평균 분자량 3100) 1.0 wt%, 폴리염화알루미늄 10 wt%, 알루미늄클로로하이드레이트 10 wt%, 물 77.5 wt%을 준비하였다. 먼저 상기 전분과 폴리비닐알콜을 60 ℃ 의 물에 투입하여 혼합시킨 후, 나머지 재료를 투입하고 300 rpm의 속도로 교반하여 친환경 도료 점성제거용 조성물을 제조였다.

포름알데히드 검출 시험결과, 포름알데히드는 검출되지 않았으며, 수성 도료, 유성 도료, 범퍼 도료에 대한 부착률, 응집부상성, 탁도, 점성제거 평가 결과를 하기 표 2, 표 3 및 표 4에 나타내었다.

[실시예 2]

친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대해서, 전분 1.5 wt%, 폴리비닐알콜(수평균 분자량 3100) 1.0 wt%, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드(CAS No.26062-79-3, 중량평균분자량 < 100,000) 0.5 wt%, 폴리염화알루미늄 10 wt%, 알루미늄클로로하이드레이트 10 wt%, 물 77 wt%을 준비하였다.

먼저 상기 전분과 폴리비닐알콜을 60 ℃ 의 물에 투입하여 혼합시킨 후, 나머지 재료를 투입하고 300 rpm의 속도로 교반하여 친환경 도료 점성제거용 조성물을 제조였다.

[실시예 3]

친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대해서, 전분 1.5 wt%, 폴리비닐알콜(수평균 분자량 3100) 1.0 wt%, 트리에탄올아민 1.0 wt%, 폴리염화알루미늄 10 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 10 wt%, 물 76.5 wt%을 준비하였다. 먼저 상기 전분과 폴리비닐알콜을 60 ℃ 의 물에 투입하여 혼합시킨 후, 나머지 재료를 투입하고 300 rpm의 속도로 교반하여 친환경 도료 점성제거용 조성물을 제조였다.

[실시예 4]

친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대해서, 전분 1.5 wt%, 폴리비닐알콜(수평균 분자량 3100) 1.0 wt%, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드(CAS No.26062-79-3, 중량평균분자량 < 100,000) 0.5 wt%, 트리에탄올아민 1.0 wt%, 폴리염화알루미늄 10 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 10 wt%, 물 76 wt%을 준비하였다. 먼저 상기 전분과 폴리비닐알콜을 60 ℃ 의 물에 투입하여 혼합시킨 후, 나머지 재료를 투입하고 300 rpm의 속도로 교반하여 친환경 도료 점성제거용 조성물을 제조였다.

[실시예 5]

친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대해서, 전분 1.0 wt%, 폴리비닐알콜(수평균 분자량 3100) 1.0 wt%, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드(CAS No.26062-79-3, 중량평균분자량 < 100,000) 1.0 wt%, 폴리염화알루미늄 10 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 10 wt%, 물 77 wt%을 준비하였다.

[실시예 6]

친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대해서, 전분 1.0 wt%, 폴리비닐알콜(수평균 분자량 3100) 1.0 wt%, 트리에탄올아민 1.5 wt%, 폴리염화알루미늄 10 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 10 wt%, 물 76.5 wt%을 준비하였다. 먼저 상기 전분과 폴리비닐알콜을 60 ℃ 의 물에 투입하여 혼합시킨 후, 나머지 재료를 투입하고 300 rpm의 속도로 교반하여 친환경 도료 점성제거용 조성물을 제조였다.

[비교예 1]

알루미늄계 도료 점성제거제(DK-4000, 삼풍트라이텍)를 준비하였다. 포름알데히드 검출 시험결과, 포름알데히드는 검출되지 않았으며, 수성 도료, 유성 도료, 범퍼 도료에 대한 부착률, 응집부상성, 탁도, 점성제거 평가 결과를 각각 하기 표 2, 표 3 및 표 4에 나타내었다.

[비교예 2]

클레이계 도료 점성제거제(DK-5000, 삼풍트라이텍)를 준비하였다. 포름알데히드 검출 시험결과, 포름알데히드는 검출되지 않았으며, 수성 도료, 유성 도료, 범퍼 도료에 대한 부착률, 응집부상성, 탁도, 점성제거 평가 결과를 각각 하기 표 2, 표 3 및 표 4에 나타내었다.

[비교예 3]

멜라민포름알데히드 수지계 도료 점성제거제(DK-4000, 삼풍트라이텍)를 준비하였으며, 포름알데히드 검출 시험결과 0.2%의 포름알데히드가 검출된 것으로 확인하였다. 수성 도료, 유성 도료, 범퍼 도료에 대한 부착률, 응집부상성, 탁도, 점성제거 평가 결과를 각각 하기 표 2, 표 3 및 표 4에 나타내었다.

하기 표 1에 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3의 조성 및 상품명을 나타내었다.

[표 1]

상기 표 1에서 용어는 다음과 같다.

1. PVA: 폴리비닐알콜

2.PolyDADMAC: 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드

3. TEA: 트리에탄올 아민

4. PAC: 폴리염화알루미늄

5. ACH: 알루미늄 클로로하이드레이트

[표 2] 수성도료 실험결과

[표 3] 유성도료 실험결과

[표 4] 유성도료 실험결과

표 3 내지 표 5에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 3에 비해 수성도료, 유성도료, 범퍼도료에 대한 부착률, 응집부상성, 탁도, 점성제거 평가 결과 점성제거 성능이 상당히 우수한 것을 확인할 수 있었다.

특히, 실시예 4의 경우 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드 및 트리에탄올 아민을 모두 포함하는 것으로, 도료의 점성제거 효과가 가장 우수한 것을 확인할 수 있었다.

Claims

전분류, 수용성 폴리비닐알콜, 폴리염화알루미늄, 알루미늄 클로로하이드레이트 및 용매를 포함하고,
아미노알콜계 화합물 및 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 포함하는 친환경 도료 점성제거용 조성물.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 친환경 도료 점성제거용 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여, 전분류 0.1 내지 5 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.1 내지 5 wt%, 폴리염화알루미늄 2 내지 20 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 2 내지 20 wt% 및 용매 60 내지 95 wt%를 포함하는 친환경 도료 점성제거용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 친환경 도료 점성제거용 조성물은 아미노 알콜계 화합물 0.1 내지 5 wt%를 포함하는 것인 친환경 도료 점성제거용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 친환경 도료 점성제거용 조성물은 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드 0.1 내지 5 wt%를 포함하는 것인 친환경 도료 점성제거용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 친환경 도료 점성제거용 조성물은 아미노 알콜계 화합물 0.1 내지 5 wt% 및 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드 0.1 내지 5 wt%를 포함하는 것인 친환경 도료 점성제거용 조성물.
제 3항에 있어서,
상기 친환경 도료 점성제거용 조성물 전체 중량에 대하여,
전분류 0.5 내지 3 wt%, 수용성 폴리비닐알콜 0.5 내지 3 wt%, 폴리염화알루미늄 5 내지 15 wt%, 알루미늄 클로로하이드레이트 5 내지 15 wt%, 용매 70 내지 85 wt%를 포함하는 친환경 도료 점성제거용 조성물.
제 1항, 제 3항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항의 친환경 도료 점성제거용 조성물을 순환수에 가하는 단계; 및 생성된 슬러지를 순환수로부터 제거하는 단계;를 포함하는 도장 부스 순환수의 처리 방법.